강제치환공법

강제치환공법 개요

강제치환공법은 연약층을 양질의 재료로 바꾸는 대표적인 치환공법이다.

지반의 전단강도를 높이고 압축성을 줄이는 것이 핵심이다.

대규모 매립과 호안 제체에서 설계와 시공을 함께 판단해야 하는 공법이다.

밀어내기 원리

강제치환은 굴착 대신 제체 자중이나 상재하중으로 연약토를 옆으로 민다.

밀려 나간 자리에 사석이나 모래 같은 양질재가 들어가 지지층을 만든다.

굴착치환이 연약층을 파내는 것과 달리, 이 방식은 활동에 의존한다.

그래서 제체 하중과 연약층 두께, 전단강도의 관계가 핵심 변수가 된다.

유형 비교

굴착치환은 준설기계로 연약층을 제거하여 잔류 침하가 작다.

활동치환은 양질 성토의 하중으로 두꺼운 연약층을 밀어낸다.

강제치환은 투입재의 자중과 성토 하중으로 연약토를 측방 압출한다.

강제치환은 공기가 짧고 잔류 침하가 작지만, 치환재 물량과 준설 비용이 크다.

치환범위 결정

치환범위는 치환깊이, 치환폭, 굴착경사를 가정하여 정한다.

가정한 단면마다 복합 활동을 포함한 안정 계산과 침하 검토를 한다.

안전율이 소요값에 가장 가깝게 도달할 때까지 단면을 바꾼다.

치환깊이는 굴착 단면의 안정성, 침하량, 시공성을 함께 보고 정한다.

부분치환과 시공상 문제

부분치환을 하면 치환 하부에 점토가 남을 수 있다.

그럴 때는 압밀침하가 상부 구조물에 미치는 영향을 반드시 검토한다.

액상화 가능성은 입도분포와 N값으로 평가하고, 추가 침하는 확인조사로 점검한다.

결론에서는 계측 기반의 사후관리를 함께 제시한다.

정리

정리하면 강제치환은 연약층을 양질 재료로 바꾸는 치환공법이다.

치환깊이와 치환범위는 안정 계산과 침하 검토를 반복해 정한다.

치환재의 내부마찰각과 잔류 점토의 압밀침하도 함께 확인한다.